Tipps. Beleuchtung an Arbeitsplätzen. Tageslicht nutzen, künstliche Be leuchtung richtig einsetzen

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1 Tipps Beleuchtung an Arbeitsplätzen Tageslicht nutzen, künstliche Be leuchtung richtig einsetzen

2 Einleitung Licht ermöglicht das Sehen, bestimmt den Lebensrhythmus und hat Einfluss auf die körper lichen, geistigen und seelischen Vorgänge im Menschen. Eine gute Beleuchtung wirkt sich positiv auf die Leistungsbereitschaft, Konzentrationsfähigkeit und Ausdauer aus, hilft Fehler- und Ausschussraten zu verringern und führt zu mehr Sicher heit und Gesundheit am Arbeitsplatz. Die Beleuchtung sollte auf die jeweilige Sehaufgabe (z. B. Lagerarbeit, Büroarbeit, Montagetätigkeit, Farbprüfung) abgestimmt werden. Wo immer möglich, sollte die positive Wirkung des Tageslichts ausgeschöpft werden. Bei fehlendem oder unzureichendem Tageslicht muss eine qualitativ hochwertige künstliche Beleuchtung gewährleistet werden.

3 Beleuchtung richtig planen Die Qualität einer Beleuchtung wird durch Gütemerkmale beschrieben. Diese sind bei der Planung und Beurteilung einer Beleuchtungseinrichtung zu beachten. Die Sehleistung wird vom Beleuchtungsniveau (Helligkeit) und der Blendungsbegrenzung beeinflusst, der Sehkomfort durch die Farbwiedergabe und eine harmonische Helligkeitsverteilung und das visuelle Ambiente durch die Lichtfarbe, Lichtrichtung und Schattigkeit. Sehkomfort Farbwiedergabe Harmonische Helligkeitsverteilung Gute Beleuchtung niveau Blendungsbegrenzung Beleuchtungs- Sehleistung Schattigkeit Lichtfarbe Lichtrichtung Visuelles Ambiente Gütemerkmale der Beleuchtung 1

4 Tageslicht nutzen Tageslichteinfall Tageslichteinfall durch Fenster durch Fenster 0,90 m 1,25 m 3 m sehr gute Tageslichtversorgung 4,5 m noch gute Tageslichtversorgung > 6 m keine ausreichende Tageslichtversorgung Tageslicht ist die qualitativ hochwertigste Lichtquelle. Um die positive Wirkung auszu schöpfen, sollten Arbeitsplätze wo immer möglich mit Tageslicht beleuchtet werden. Ausreichend Tageslicht kann z. B. über Fenster, Türen, Oberlichter oder Tageslichtleitsysteme in die Arbeitsräume gelangen. Sonnenschutzeinrichtungen tragen zur Lichtregulierung und Vermeidung von Blendung und sommerlicher Überhitzung bei. Die tages- und jahreszeitlichen Schwankungen des Tageslichts müssen bei zu geringer Beleuch- tungsstärke durch eine künstliche Beleuchtung ausgeglichen werden. Die Architektur und die Umgebung beeinflussen die Beleuchtung der Räume mit Tageslicht. Durch Fenster in der Nordseite eines Gebäudes gelangt wenig direktes Sonnenlicht. Somit ist der Wärmeeintrag geringer und damit ein Sonnenschutz oft nicht erforderlich. Allerdings ist auch an der Nordseite ein Blendschutz bei anspruchsvollen Sehaufgaben oder Blickrichtung zum Fenster notwendig. 2

5 Künstliche Beleuchtung Ist das Tageslicht nicht ausreichend, muss es durch künstliche Beleuchtung ergänzt werden. Diese sollte ebenso wie die Hauptblickrichtung an den Arbeitsplätzen parallel zur Fensterfront verlaufen. Der Arbeitsbereich muss gleichmäßig ausgeleuchtet werden. Um den Energiebedarf zu optimieren, sollte die künstliche Beleuchtung getrennt schaltbar sein. Individuell beeinflussbare Beleuchtung erhöht deren Akzeptanz. Mit zunehmendem Lebensalter steigt das Bedürfnis nach mehr Licht am Arbeitsplatz. Zusätzlich ist besonderer Wert auf die Blendfreiheit zu legen. Durch Blickrichtung parallel zur Fensterfront sowie Anordnung der Leuchten seitlich vom Tisch wird Blendung vermieden. Lichtband 1 Lichtband 2 Lichtband 3 Mindestwert der Beleuchtungsstärke Getrennte Beleuchtung für fensternahe und fensterferne Bereiche (beispielhafte schematische Darstellung) 3

6 Montagearbeitsplatz Anordnung der Leuchten Direkt über dem Arbeitsplatz: nur bei matten (diffus reflektierenden) Materialien. Rechts und links vom Arbeitsplatz: Lichteinfallswinkel Lichtausfallswinkel, so wird Reflexblendung bei vielen Materialien wirksam verhindert. Bei hochreflektierenden Materialien: Variante a) große, gleichmäßige Lichtaustrittsfläche, zum Beispiel mit Mikroprismentechnologie. 4

7 Variante b) indirekte Beleuchtung. Hier wird über eine hell gestaltete Fläche das Licht nach unten reflektiert. Bei kleinen Teilen werden hohe Beleuchtungsstärkewerte benötigt. Sinnvoll ist, zusätzlich eine Lupenleuchte einzusetzen. Wichtig: Die Lupe sollte entspiegelt sein, andernfalls spiegelt sich die Raumbeleuchtung darin. Die Lupe muss nach Arbeitsende abgedeckt werden Brandschutz! Bei Prüfaufgaben wie z. B. dem Finden von Fehlern auf hoch reflektierenden Teilen ist häufig eine Spezialbeleuchtung sinnvoll. Testen Sie oder lassen Sie sich durch einen kompetenten Lichtplaner beraten. 5

8 Hell genug? Die Helligkeit wird primär über die Beleuchtungsstärke (Lux) geplant. Sie wird mit einem Luxmeter überprüft. In Räumen mit künstlicher Beleuchtung werden üblicherweise Werte zwischen ca. 200 und Lux gemessen. Zum Vergleich im Freien: Vollmondnacht ca. 0,25 Lux wolkenfreier Sommertag ca Lux Die erforderliche Beleuchtungsstärke wird durch die Arbeitsaufgabe oder den Verwendungszweck des Raumes bestimmt. Bei der Planung sind in Abhängigkeit von der Verschmutzung, der Alterung und den Wartungs- und Reinigungsintervallen entsprechend höhere Beleuchtungsstärkewerte vorzusehen. ERFORDERLICHE MINDESTWERTE DER BELEUCHTUNGSSTÄRKE (BEISPIELE) Art des Raumes bzw. Tätigkeit (Beispiele) Beleuchtungsstärke in Lux (lx) Treppen, Kesselhäuser 100 Laderampen und Ladebereiche, Verkehrsflächen und Flure mit Fahrzeugverkehr 150 Grobe Montagearbeiten, Formschmieden, Waschräume, Bäder, Toiletten, Umkleideräume Mittelfeine Montagearbeiten, Versand- und Verpackungsbereiche, Galvanisieren, Papierherstellung und -verarbeitung Feine Montagearbeiten, Arbeiten an Druckmaschinen, allgemeine Buchbinderarbeiten, Büro- und Bildschirmtätigkeiten Sehr feine Montagearbeiten, Nähen, Feinstricken, Maschenaufnehmen, Anreißen und Kontrolle Werkzeug-, Lehren- und Vorrichtungsbau, Präzisions- und Mikromechanik, Farbprüfung, Kontrolle Verschiedene Beleuchtungsstärken für unterschiedliche Räume bzw. Tätigkeiten (Auszug aus ASR A3.4 Beleuchtung und DIN EN )

9 Harmonische Helligkeitsverteilung Der Mensch empfindet eine ausgewogene Helligkeitsverteilung in seiner direkten Arbeitsumgebung als angenehm. Kontraste und ihre Wirkung Helligkeitsunterschiede können durch eine ungleichmäßige Ausleuchtung entstehen. Insbe sondere gilt es auch, die Farbgebung in der Arbeitsum gebung zu berücksichtigen. Helle Farben für Wände, Decken, Böden, Möbel, Maschinen sind wegen des höheren Reflexi onsgrades und des subjektiv freundlicheren Aussehens anzustreben. Schwarz sollte nur verwendet werden, wenn produktionstechnische Gründe dies unbedingt er fordern. Kontrast weich (unbefriedigend) Weitere Informationen ``Broschüre Ergonomie (MB 008) Kontrast 1:6 bis 6:1 (ausgewogen) Kontrast größer als 6:1 (hart) 7

10 Geblendet? Blendung entsteht bei zu großen Helligkeitsunterschieden im Blickfeld des Betrachters. Sehr helle und punktförmige Licht quellen erzeugen störende Blendung. Direktblendung kann z. B. durch ungeeignete oder falsch angebrachte Leuchten und bei frei strahlenden Lampen entste hen. Sie ist durch Abschirmung (Reflek toren) oder Verwendung geeigneter Leuchten zu begrenzen. Reflexblendung tritt durch Spiegelungen an glänzenden/spiegelnden Oberflächen, wie z. B. Klarsichthüllen auf. Sie ist durch Verwendung geeigneter Leuchten sowie deren Anordnung zu beheben. Durch Blendung können neben einer Einschränkung der Sehleistung auch andere Beschwerden verursacht sein, z. B. Schmerzen am Augapfel und Kopfschmerzen. Schulter- und Nacken-Verspannungen können diese Kopfschmerzen noch verstärken. 8

11 Wo Licht ist, da ist auch Schatten Die Lichteinfallsrichtung sowie das Verhältnis von Licht und Schatten beeinflussen die Erkenn barkeit von Oberflächen und Objekten. Um Gegenstände und ihre Flächen im Raum gut erkennen zu können, muss eine ausreichende Schattenbildung durch die Beleuchtung erzielt werden. Bei Tageslicht kann sich ein gewisser Grad an Schattenbildung als vorteilhaft erweisen, wenn es zum Beispiel um das Erkennen heller Treppenstufen geht. Schattenbildung kann auch störende Wirkungen haben sowie die Unfallgefahr erhöhen. Einzelleuchten mit hoher Beleuchtungsstärke sind als Raumbeleuchtung nicht zu empfehlen. Für eine Raumbeleuchtung bieten sich z. B. Langfeldleuchten an, welche einen ausgewogenen Schatten mit weichen Rändern gewährleisten. Schattenbildung hilft beim Erkennen heller Treppenstufen. Schattenbildung stört beim Schreiben. 9

12 Lichtfarbe und Farbwiedergabe Farben haben eine nicht zu unterschätzende Wirkung auf das Wohlbefinden des Menschen. Daher sollte künstliche Beleuchtung diese nicht verfälschen. Die Lichtfarbe einer Beleuchtungseinrichtung kann durch die Farbtemperatur beschrieben werden. Sie wird in Kelvin angegeben. Es werden drei verschiedene Lichtfarben unterschieden. Die Lichtfarben warmweiß und neutralweiß eignen sich für Büroräume, Produktionsstätten und Erholungsräume. Die Lichtfarbe tageslichtweiß wird empfohlen für Farbprüfungen und Qualitätskontrollen. Zur Beschreibung der Farbwiedergabeeigenschaften der elektrischen Lichtquellen wird der Farbwieder gabeindex R a verwendet. Er kennzeichnet das Maß der Übereinstimmung der Körperfarbe mit ihrem Aus sehen unter der jeweiligen Lichtquelle. Je höher der Wert für R a ist, desto besser die Farbwiedergabe. Beispielsweise für Büros, Pausenräume und Montagearbeiten wird ein Farbwiedergabeindex 80 gefordert, für die Farbprüfung 90. Sehr gute Farbwiedergabeeigenschaften haben z. B. Halogenmetalldampflampen. Lichtfarbe Farbtemperatur Wird empfunden als... warmweiß (ww) < K gemütlich, behaglich neutralweiß (nw) bis K sachlich tageslichtweiß (tw) > K neutral, kühl 10

13 Von Lampen und Leuchten Werkräume bis sechs Meter Höhe können noch mit Leuchtstofflampen ausgestattet werden. Für höhere Räume sind aufgrund der hohen Lichtausbeute ro - tationssymmetrische Spiegelreflektorleuchten mit Hochdruckentladungslampen zu empfehlen. Viele Anwendungen sind auch bereits mit LEDs realisierbar. Bei Leuchten mit Gasentladungslampen (Leuchtstoff- und Kompaktleuchtstofflampen) und auch bei dimmbaren LEDs ist das Auftreten von Flimmererscheinungen möglich. Das Flimmern kann nur durch geeignete Vorschaltgeräte verhindert werden. Diese verhindern auch das Auftreten von stroboskopischen Effekten. Unter der Vielzahl angebotener Leuchtmittelarten finden sich unter anderem: ``Glühlampen (stufenweiser Ausstieg vorgesehen) ``Halogenlampen ``Leuchtstofflampen ``Hochdruckentladungs- lampen ``LEDs 11

14 Energie sparen Bei der herkömmlichen Glühlampe gehen ca. 90 % der Energie in Form von Wärme verloren. Die Lichtausbeute ist entsprechend niedrig. Zeitgemäße Leuchtmittel wandeln die eingesetzte Energie deutlich besser in Licht um. Lampen mit einem Farbwiedergabeindex kleiner als 80 sollten in Innenräumen, in denen sich Menschen über einen längeren Zeitraum aufhalten oder arbeiten, nicht verwendet werden. Leuchtmittel mit einem hohen Farbwiedergabeindex lassen Objekte natürlich und wirklichkeitsgetreu aussehen. Typ Lichtausbeute (lm/w) Lebensdauer (h) Farbwiedergabeindex R a Startzeit Glühlampe sofort Halogenglühlampe sofort weiße Leuchtdiode sofort Energiesparlampe schnell Leuchtstofflampe schnell Halogenmetalldampflampe Natriumdampf-Hochdrucklampe Natriumdampf- Niederdrucklampe min min min Induktionslampe schnell ungefähre Angaben 12

15 Instandhaltung und Wartung Das zunehmende Alter des Leuchtmittels, der Grad der Verschmutzung und sonstige Umgebungseinflüsse bewirken eine Abnahme der Beleuchtungsstärke. Dies muss bei der Planung der Beleuchtungsanlage berücksichtigt werden. Daher ist ein Wartungsplan zu erstellen, aus dem die Intervalle für den Lampenwechsel, für die Reinigung der Leuchten und des Raumes sowie ggf. die Reinigungsmethoden hervorgehen. Verpackungsaufdrucke verstehen Netzspannung (Volt) Frequenz (Hertz) Fassung Lichtstrom (je mehr, desto heller) Leistung (bestimmt den Stromverbrauch) Farbtemperatur in Kelvin (je niedriger,desto wärmeres Licht) Beleuchtungsanlagen sind durch eine fachkundige Person (s. DGUV Grundsatz ) zu prüfen, wenn 1. die Mitarbeiter über Beschwerden klagen, die auf eine unzureichende Beleuchtung zurückgeführt werden können, 2. die Annahme besteht, dass die Anforderungen an die Beleuchtung nicht eingehalten sind, 3. die im Wartungsplan festgelegten Intervalle verlängert werden sollen, 4. die Arbeitsplätze und die Tätigkeiten neu oder umorganisiert wurden. Fachkundige Person ``Eine fachkundige Person für die Überprüfung und Beurteilung der Beleuchtung von Arbeitsstätten ist, wer z. B. die erfolgreiche Teilnahme am BG ETEM-Seminar Arbeitsplatzbeleuchtung (315) nachweisen kann. Eine Liste mit weiteren Ausbildungsträgern führt das Sachgebiet Beleuchtung der DGUV bgrci.de). 13

16 Wirkungen des Lichts Licht dient zum Sehen. Neuere Forschung belegt zusätzlich, dass Licht zum Beispiel auch aktivieren, unseren Rhythmus verschieben, die Schlafqualität verbessern und sogar Winter- Blues lindern kann. Ein Tagesablauf mit gutem Hell-/Dunkel-Rhythmus könnte beispielsweise so aussehen: Morgens: natürliches Aufwachen mit zunehmendem Tageslicht; wer zu Zeiten ohne Tageslicht aufstehen muss, kann beispielsweise auch langsam durch einen Lichtwecker mit nachempfundenem Sonnenaufgang geweckt werden. 6:00 Uhr 0:00 Uhr Nachts: abgedunkelter Schlafraum; Mondlicht, Straßenbeleuchtung, Licht aus anderen Räumen und auch kleine, störende Lichtpunkte wie Stand-by-Lichter vermeiden; beim Gang auf die Toilette Aktivierung durch Licht am Auge vermeiden: Orientierungslicht mit niedriger Beleuchtungsstärke und warmer Lichtfarbe. 14

17 12:00 Uhr Tagsüber: Spaziergang/Aufenthalt im Freien. Zusätzlich zu den Wirkungen des Lichts, das ins Auge fällt, dient es auf der Haut auch zur Bildung von Vitamin D. Eine kurzzeitige Besonnung zur Bildung von Vitamin D fällt in Deutschland allerdings nur von Ende April bis Mitte September ins Gewicht, danach sind sehr viel längere Zeiten erforderlich. 18:00 Uhr Zwei Stunden vor dem Schlafen: Niedrige Beleuchtungsstärke am Auge mit warmer Lichtfarbe. Bei vielen elektronischen Medien sind Helligkeit und Farbe nachts einstellbar, z. B. durch Software wie f.lux und nightshift. 15

18 Fazit: gute Beleuchtung Beitrag zu Gesundheit, Sicherheit und Motivation Die Investition in gute Arbeitsbedingungen zahlt sich aus, insbesondere bei anspruchsvollen Sehaufgaben. Eine gute Beleuchtung kann sogar die Motivation der Mitarbeiter er höhen. So dient ihre positive Wirkung auf Leistungsfähigkeit und Leistungsbereitschaft auch der Produktivität. Bei der Beleuchtung von Arbeitsstätten sind zahlreiche Faktoren zu berücksichtigen, wie z. B.: 1. Befinden sich Lichtschalter der Raum beleuchtung in der Nähe der Raumzugänge? 2. Haben die Leuchtenkörper ausreichend Sicherheitsabstand zu Brandlasten? 3. Wird die für die Arbeitsaufgabe oder Tätigkeit erforderliche Beleuchtungsstärke gemäß ASR A3.4 eingehalten? 4. Wurden blendarme Leuchten (z. B. Spiegelrasterleuchten) ausgewählt (siehe dazu auch DIN EN 12464)? 5. Sind die Farbwiedergabeeigenschaften der Leuchte an die Tätigkeit angepasst (siehe dazu auch ASR A3.4)? 6. Haben die Leuchten ein EN/EC- bzw. VDE-Zeichen? 7. Sind die Leuchten leicht zu montieren und wartungsfreundlich? 8. Wird die Beleuchtungsanlage nach dem Wartungsplan regelmäßig gewartet und gegebenenfalls instand gesetzt? Weitere Informationen ``Prüfliste Beleuchtung am Arbeitsplatz, Best-Nr. S

19 Links und Literatur Prüfliste Beleuchtung am Arbeitsplatz, Best.-Nr. S 135 Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG), 4 Allgemeine Grundsätze Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV), Anhänge: 1.6 Fenster und Oberlichter, 3.4 Beleuchtung und Sichtverbindung, 6 Maßnahmen zur Gestaltung von Bildschirmarbeitsplätzen Arbeitsstättenregel (ASR) A3.4 Beleuchtung DGUV Information Natürliche und künstliche Beleuchtung von Arbeitsstätten DGUV Information (ehem. BGI 7007) Tageslicht am Arbeitsplatz leistungsfördernd und gesund DGUV Information (ehem. BGI 650) Bildschirm- und Büroarbeitsplätze Leitfaden für die Gestaltung, Beleuchtung DGUV Information (ehem. BGI 856) Beleuchtung im Büro DGUV Information (ehem. BGI 827) Sonnenschutz im Büro DGUV Grundsatz Anforderungen an die Ausbildung von fachkundigen Personen für die Überprüfung und Beurteilung der Beleuchtung von Arbeitsstätten DIN Tageslicht in Innenräumen, Teil 1: Allgemeine Anforderugen DIN Tageslicht in Innenräumen, Teil 2: Grundlagen DIN Tageslicht in Innenräumen, Teil 3: Berechnung DIN Innenraumbeleuchtung mit künst lichem Licht, Teil 1: Begriffe und allgemeine Anforderungen DIN Innenraumbeleuchtung mit künst lichem Licht, Teil 2: Richtwerte für Arbeitsstätten in Innenräumen und im Freien DIN Beleuchtung mit künstlichem Licht, Teil 6: Messung und Bewertung DIN Beleuchtung mit künstlichem Licht, Teil 8: Spezielle Anforderungen zur Einzelplatzbeleuchtung in Büroräumen und büroähnlichen Räumen DIN EN Beleuchtung von Arbeitsstätten, Teil 1: Arbeitsstätten in Innenräumen DIN EN Beleuchtung von Arbeitsstätten, Teil 2: Arbeitsstätten im Freien Internet Bildnachweis: Illustrationen: Jörg Block/BG ETEM; Titel: Alexander Kaya/BG ETEM; U2: photocase ; Seite 8: istock ; Seite 10: photocase ; Seite 11: Dirk Krauss/BG ETEM 17

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